利用静止气象卫星红外通道遥感监测中国沙尘暴

气象卫星的红外窗区通道（8～12μm）对于通常大气气溶胶几乎没有响应，但对于较大颗粒且浓度较强的沙尘气溶胶，尤其是沙尘暴有明显的信号反应。空气中的沙尘在红外分裂窗通道表现出两个特征：一是对地表发射到空间的红外信号产生衰减，造成卫星探测到的地气系统亮温降低，这就是所谓的红外差值沙尘指数IDDI；二是沙尘粒子在红外分裂窗两个通道的比辐射率不同，11／μm比12／μm的比辐射率低，从而造成这两个通道的亮温差是负值。基于这两个特征和沙尘多通道光谱聚类法，针对静止气象卫星观测数据进行了沙尘暴卫星遥感监测业务算法开发，输出沙尘暴监测产品和红外差值沙尘指数产品，这一算法不仅用于已经退役的GMS-5卫星，而且应用于正在运行的静止气象卫星FY-2C，它还为沙尘暴的定量或半定量遥感提供参考借鉴。

静止与极轨气象卫星监测沙尘的融合算法研究

为了综合应用静止气象卫星与极轨气象卫星沙尘监测的结果,更好地进行沙尘信息的判识,采用改进的证据理论方法,进行静止卫星FY-2D/2E红外差值沙尘指数(infrared difference dust index,IDDI)产品与极轨气象卫星FY-3A沙尘强度指数(dust strength index,DSI)沙尘监测产品的融合处理,划分沙尘发生过程中的有沙尘暴发生区、无沙尘暴发生区及可能沙尘暴发生区。融合结果与气象站点观测结果的对比分析表明,本算法可以将静止气象卫星与极轨气象卫星遥感沙尘监测结果进行较好地融合,更好地划分沙尘暴发生的区域,对于沙尘暴过程的监测、评估和分析有重要的参考价值和指导意义。

基于FY-4A卫星遥感数据分析2021年3次沙尘暴特征

FY-4A上搭载的多通道扫描成像辐射计(AGRI)无论是时间分辨率还是空间分辨率与我国第一代静止气象卫星风云二号上搭载的扫描辐射计(VISSR)相比都有了明显的改进。本文基于FY-4A AGRI成像仪IDDI(红外差值沙尘指数)和新的昼夜沙尘遥感改进算法开展2021年中国北方沙尘过程连续遥感监测处理,并系统分析了2021年3个典型个例的沙尘暴特征和影响区域。结果表明:(1) 3次典型沙尘过程对我国北方各省份的影响面积总计最低达到260万km~2以上,最高达到300万km~2以上,4月14—17日的沙尘暴影响面积最大。(2)2021年沙尘高发区在新疆南部、甘肃河西走廊以北以及内蒙古西部。与2019、2020年同期相比,2021年我国北方沙尘发生频次更高、影响范围更大。(3)新一代FY-4A静止卫星对我国沙尘过程年际变化具备更加完整的监测能力。